Střední zdravotnická škola, Národní svobody 420 397 11 Písek, příspěvková organizace Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0580 Číslo DUM: VY_32_INOVACE_MOTYCKOVA_11 Tematická oblast: Biologie - genetika Cílová skupina žáci školy Téma: Vazba genů Anotace: Vazba genů úplná, neúplná, Morganovy zákony, síla vazby, křížení ve fázi CIS, TRANS, příklad Autor: PaedDr. Erika Motyčková Datum vytvoření: 19.02. 2013

Vazba genů Geny v 1 chromozomu se dědí společně = vazbová skupina genů Vazbových skupin genů je tolik, kolik je chromozomů v buňce na geny ve vazbě se nevztahuje 3. Mendelův zákon  geny umístěné na stejném chromozomu mají větší pravděpodobnost, že budou zděděny spolu

Zákonitosti vazby genů Pouze alely genů nesené nepárovými (nehomologickými) chromozomy jsou volně kombinovatelé. Geny umístěné na páru homologických chromozomů jsou ve vzájemné vazbě a jejich alely nejsou volně kombinovatelé. Síla vazby je závislá na pozici genů na chromozomu.

Úplná vazba vloh Čím blíže k sobě geny na chromozomu leží Tím méně mezi nimi vzniká rekombinací F1 generace - pravděpodobnost crossing-overu malá Nerekombinuje gamety síla vazby = velká Vytváří genotypy rodičovského typu AABB x aabb  gamety AB,ab

Neúplná vazba vloh Čím jsou od sebe geny na chromozomu dál , Tím mezi nimi více rekombinací F1 generace pravděpodobnost crossing-overu velká síla vazby = menší F1 produkuje převážně gamety rodičovského typu, ale i rekombinované gamety ( méně než 50% )

Morganovy zákony T.H.Morgan (1866 – 1945) – zakladatel chromozomové teorie dědičnosti 20. léta 20. století formuloval základní poznatky o vazbě genů na základě pokusů s octomilkou = drosophila

1. Morganův zákon Jednotlivé vzájemně vázané geny jsou v chromozomech uspořádány lineárně v řadě za sebou ve zcela určitých a stálých chromozomových místech = genových lokusech

2. Morganův zákon Soubor genů vzájemně vázaných ve stejném chromozomu tvoří vždy společnou vazbovou skupinu, přičemž alely těchto genů jsou volně kombinovatelné s alelami genů jiné vazbové skupiny s alelami genů vzájemně společně vázaných na jiném páru homologických chromozomů Počet vazbových skupin každého organismu je dán počtem párů jeho chromozomů

Morganovo číslo Morganovo číslo p = udává sílu vazby p = rekombinované gamety / celkový počet gamet Morganovo číslo se udává v % Vyjadřuje relativní vzdálenost vazbových genů v chromozomu v rekombinačních jednotkách tzv.: Morganech = 1cM = 1 centigram 1% = 1 Morgan = 1 rekombinační jednotka

Síla vazby Síla vazby mezi dvěma genovými lokusy = 1 cM Větší síla vazby = nižší počet cM = menší vzdálenost mezi dvěma lokusy Menší síla vazby = vyšší počet cM =vyšší vzdálenost mezi dvěma lokusy gamety s nerekombinovatelnými alelami jsou častější ve výskytu, než rekombinované

Geny na chromozoomech postavení CIS – 1 homologický chromozom páru nese alely A,B + a,b = dominantní ( resp. recesivní ) alele obou genů AB / ab b)postavení TRANS – alely v postavení A,b + a,B = na 1 chromozomu je dominantní alela jednoho genu a recesivní alela genu druhého Ab / ab

Křížení ve fázi CIS rodiče – genotyp AABB x aabb = rodiče dominantní homozygot AABB a recesivní homozygot aabbve všech znacích

a) úplná vazba nedojde k C-O P AABB x aabb => gamety AB nebo ab F1 AaBb => gamety AB nebo ab (rodičovské)   Gamety A A a a B B b b 50% 50% AB ab

Závěr protože v F1 při meioze nedošlo k c-o, hybrid vytváří 2 typy gamet stejných jako byly gamety rodičů.= AB, ab Geny jsou ve vazbě úplné

b)Neúplná vazba = c-o proběhl P AABB x aabb => gamety AB nebo ab   meióza A A a a B b B b Gamety A A a a B b B b Četnost alel a1 a2 a3 a4 AB Ab aB ab 1 : 1 : 1 : 1 Rekombinované gamety = a2 a3 = Ab, aB

Závěr došlo k c-o -> vazba neúplná dihybrid genotypu AaBb vytváří více než 50% gamet rodičovského typu méně než 50% rekombinovaných gamet typu Ab, aB

Křížení ve fázi TRANS homozygotních a část recesivně homozygotních 1. rodič AAbb – část genů dominantně homozygotních a část recesivně homozygotních 2. rodič obráceně aaBB

a) Úplná vazba = nedošlo k c-o rodiče genotyp Ab , aB P AAbb x aaBB => gamety Ab nebo aB F1 AaBb => gamety Ab nebo aB (rodičovské)   meióza A A a a b b B B gamety A A a a b b B B 50% 50% Ab aB a) Úplná vazba = nedošlo k c-o

Závěr protože v F1 při meioze nedošlo k C-O, hybrid vytváří 2 typy gamet stejných jako byly gamety rodičů.= Ab, aB Geny jsou ve vazbě úplné dihybrid AaBb produkuje více než 50% rodičovské gamety Ab, aB méně než 50% rekombinovaných gamet typu AB, ab

b) Neúplná vazba = došlo k C-O P AAbb x aaBB => gamety Ab nebo aB F1 AaBb => gamety Ab nebo aB (rodičovské) a AB nebo ab (rekombinované) meióza A a A a b b B B   gamety A a A a b b B B Četnost alel a3 a4 a1 a2 1 : 1 : 1 : 1 Rekombinované gamety = a4 a1

Závěr : dihybrid AaBb produkuje více než 50% rodičovské gamety Ab, aB méně než 50% rekombinovaných gamet typu AB, ab

Morganovo číslo 1Morgan udává vzdálenost mezi vazbovými geny 1Morgan vyjadřuje, že dihybrid vytváří 1% gamet s nekombinovanými alelami => pravděpodobnost c-o je 1% => 1/100 = 0,01 Morganovo číslo p lze stanovit zpětným křížením dihybrida AaBb s homozygotně recesivním rodičem aabb Tímto křížením se zjišťuje kolikrát častěji příslušník F1 tvoří rodičovské gamety oproti rekombinovaným

Výpočet Morganova čísla pro fázi cis: a 2 + a 3 p = ----------------------- a 1 + a 2 + a 3 + a 4   a1 - a4 četnost gamet a1 – AB (rodič), a2 – aB (rekom), a3 – Ab (rekom), a4 – ab (rodič)

Výpočet Morganova čísla pro fázi trans:   a 1 + a 4 p = ----------------------- a 1 + a 2 + a 3 + a 4 a1 – AB (rekom), a2 – aB (rodič), a3 – Ab (rodič), a4 – ab (rekom),

Zdroje :   HANČOVÁ, Hana. Biologie v kostce I: Obecná biologie, mikrobiologie, botanika, mykologie, ekologie, genetika. 1. vyd. Havlíčkův Brod: Fragment, 1997, 112 s. ISBN 80-720-0059-4. NEČÁSEK, Jan a Ivo CETL. Genetika. Praha, 1979. JELÍNEK, Jan a Vladimír ZICHÁČEK. Biologie pro gymnázia: (teoretická a praktická část). 9. vyd. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 2007, 575 s., [92] s. barev. obr. příl. ISBN 978-80-7182-213-4. ŠMARDA, Jan. Biologie pro psychology a pedagogy. Vyd. 2. Praha: Portál, 2007, 420 s. ISBN 978-80-7367-343-7. Nový přehled biologie. 1. vyd. Praha: Scientia, 2003, xxii, 797 s. ISBN 80-718-3268-5. Genetika. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-2013 [cit. 2013-06-09]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Genetika